容器下部、構造有容器下部的冶金的容器以及電弧爐和用于運行電弧爐的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于冶金的容器的容器下部，所述容器下部具有容器壁、容器底部、熔化室和至少一個用于將液態金屬從熔化室中取出的出爐裝置。本發明此外涉及一種具有這樣的容器下部的冶金的容器以及一種配備有該冶金的容器的電弧爐和一種用于運行該電弧爐的方法。
【背景技術】
[0002]已經由EP1181491 BI公開了開頭所述類型的容器下部和冶金的容器。在那里公開的容器下部配備有第一出爐裝置，該第一出爐裝置按照液體虹吸原理來工作且具有一種虹吸器。其實現了對來自熔化室的液態金屬的一種近乎于無渣的出爐。此外，存在形式為底部出爐設備的第二出爐裝置，以便能夠在維護的情況下將容器下部完全清空。在常規的出爐過程中的液態金屬的路徑通過第一出爐裝置來引導，其中液態金屬通過在容器下部的容器壁中的靠近容器底部而布置的入口孔而到達上升的管道中，在其中上升直至溢流邊緣，淹沒所述溢流邊緣并到達下降的管道中。在由下降的管道排出時液態金屬通常被收集到罐中。更進一步的細節參考EP 1181491 BI的內容。
[0003]與液態金屬處于接觸之中的下部容器的部分，如上升的和下降的管道、溢流邊緣和熔化室的內側，在此由耐火材料形成，且在每個出爐過程中能經受住磨損，尤其由于侵蝕和沖刷而造成的磨損。一旦所述耐火材料被如此強烈地侵蝕以致于不再能保證第一出爐裝置的正常工作，則必須對相關部分進行維護，也就是說，進行更換或者修補。
[0004]對在每個出爐過程中液態金屬量在范圍>100t內的、越來越大的熔煉機組的要求導致了在第一出爐裝置范圍內的耐火材料明顯更快地被消耗以及因而導致了在一定程度上的維護周期的縮短，從而具有這樣的第一出爐裝置的熔煉機組僅還可以不經濟地運行。如果這樣的熔煉機組的耐火材料的耐用時間縮短至少于6天，則在通常情況下達到不經濟的界限。附加的、為了實行維護所需要的時間使得通過在每個出爐過程中更大量的液態金屬而獲得的生產成本優勢再次消失。此外，在第一出爐裝置中入口孔的增大并非可以無限制地實現，因為入口孔的寬度自大約800mm時起，在入口孔上邊緣上水平地限制該入口孔的耐火材料不再能持久地經受起機械負荷且斷裂。
【發明內容】
[0005]因此，本發明的任務是提供一種容器下部和一種冶金的容器，所述冶金的容器包括按照液體虹吸原理而起作用的出爐裝置，該冶金的容器即時在液態金屬的出爐量>100t時也能夠被經濟地運行。
[0006]本任務通過下述用于冶金的容器的容器下部來解決，該容器下部具有容器壁、容器底部、熔化室和至少一個用于將液態金屬從所述熔化室中取出的出爐裝置，其中所述熔化室被設置用于容納>100t的液態金屬，且存在至少一個按照液體虹吸原理而構造的第一出爐裝置，該第一出爐裝置在所述容器壁中具有至少兩個獨立的入口孔用于將所述液態金屬從熔化室運送到所述第一出爐裝置中。
[0007]通過所述至少兩個獨立的入口孔，使得由熔化室排出的液態金屬可以說以單批的形式來分配。根據所采用的、在其中形成入口孔的耐火材料的承載能力，能夠將入口孔的寬度盡可能大地且同時如所需要那樣狹長地構造，以便有效地防止耐火材料的斷裂。因而與開頭所描述的、已經公開的出爐裝置相比，至少一個第一出爐裝置至少在部分范圍內其單個組件倍增并且/或者在與液態金屬的接觸范圍內增大其尺寸。由此增大了液態金屬和耐火材料之間的接觸面，其中在每個出爐過程中在相應的接觸面上現在有更少的液態金屬沿著流過。因而能夠使得在至少一個第一出爐裝置上的磨損減少至以下程度，即平常的維護周期能夠達到>6天。因此，通過磨損而對在其內使用根據本發明的容器下部的所述機組的生產能力、尤其對電弧爐的生產能力所造成的損害通常不再比在已經公開的具有較低出爐量的機組時更多。
[0008]在此已證實的是，所述入口孔通入到一個唯一的輸入管道內，且該輸入管道在至少一個溢流邊緣的范圍內通入到至少一個輸出管道內。不過每一個入口孔也能夠以有利的方式通入到獨立的輸入管道內，且這些輸入管道在至少一個溢流邊緣的范圍內通入到至少一個輸出管道內。
[0009]在此一種設計方案是尤其優選的，在該設計方案中設置以米為單位的溢流邊緣的寬度與以噸每小時為單位的經過該溢流邊緣的金屬的量的比例在0.003至0.005的范圍內。在此，例如對于大約150t的出爐過程優選的是0.005的比例，而對于大約350t的出爐過程力求的是0.003的比例。因而，所述溢流邊緣的長度參照常規的熔煉機組來增大且在出爐過程期間經過該恪煉機組的、液態金屬的量相應地減少。
[0010]因此根據本發明，對兩個或更多平行的和彼此能夠相互獨立地運行的在容器下部上的第一出爐裝置的使用，要盡可能與對具有增大了的與液態金屬的內部接觸面的、修改了的出爐裝置的使用一樣，以便使得每個出爐過程的> 10t的大量液態金屬能夠被經濟地加工。
[0011]為了防止所采用的耐火材料斷裂，每一個在其中形成的入口孔尤其具有800mm的最大寬度。
[0012]優選最大0.5m2作為每一個入口孔的液態金屬的通過面積。于是這意味著，在入口孔的寬度為800mm時，該入口孔的高度大約為600mm。
[0013]所述容器底部優選配備有至少一個形式為底部出爐設備的第二出爐裝置用于在維護的情況下將所述容器下部完全清空。
[0014]—個或多個所述輸入管道和輸出管道優選借助于至少一個加熱裝置能夠被加熱。尤其一個或多個所述輸入管道和所述輸出管道分別借助于一加熱裝置能夠被加熱。由此能夠調整不同的加熱輪廓和加熱功率，以便使固化了的金屬在這些通道的范圍內再次最佳地液化。
[0015]此外，在所述容器下部上優選存在排渣口，所述該排渣口與至少一個第一出爐裝置相對置地布置，且該排渣口在所述容器壁上通過所述熔化室與該第一出爐裝置相隔開地布置。該排渣口用來將爐渣從熔化室里排出，所述爐渣在熔化過程中懸浮在液態金屬上。
[0016]此外，所述任務通過一種冶金的容器來解決，其方式是所述冶金的容器具有根據本發明的容器下部，且此外具有包括多個冷卻板的容器上部。借助于這樣的冶金的容器，能夠使得在所述第一出爐裝置的耐火材料的通常耐用時間為>6天時而獲得>100t的、尤其是高達350t的高出爐量。
[0017]得以證實了一種電弧爐，該電弧爐包括根據本發明的冶金的容器，該冶金的容器的冷卻板與冷卻劑供給裝置連接。這樣一種電弧爐在每次出爐有大約10t的液態金屬的出爐量的情況下合適用于產生每年大約700t至1.3M1.t(百萬噸)的液態金屬。
[0018]在所述電弧爐的一種優選的設計方案中，所述電弧爐此外包括一種傾斜裝置用于將所述容器下部和/或所述冶金的容器朝至少一個出爐裝置的方向和所述排渣口的方向傾斜。作為替代方案，能夠使用吊車來使所述冶金的容器傾斜。
[0019]得以證實了一種用于運行根據本發明的電弧爐的方法，其中，在出爐過程中超過10t、尤其超過150t且高達350t的液態金屬由所述熔化室經由至少一個第一出爐裝置從所述冶金的容器中流出。在所述出爐裝置的通常的磨損的情況下，大的出爐量是能夠實現的。
【附圖說明】
[0020]圖1至9應示例地對根據本發明的容器下部和冶金的容器以及電弧爐予以解釋。于是附圖中:
圖1示出了容器下部的三維視圖；
圖2示出了根據圖1的容器下部的俯視圖；
圖3以三維視圖的方式示出了根據圖1的容器下部的截面，該容器下部的熔化室在此用液態金屬和在該液態金屬上漂浮的爐渣來填充；
圖4示出了根據圖3的截面的側視圖；
圖5示出了根據圖1的容器下部的俯視圖，該容器下部的熔化室在此用液態金屬和在該液態金屬上漂浮的爐渣來填充；
圖6在具有一個輸入管道和兩個輸出管道的俯視圖中示出了另一種根據本發明的容器下部；
圖7在具有兩個輸入管道和一個輸出管道的俯視圖中示出了另一種根據本發明的容器下部；
圖8在具有一個輸入管道和一個輸出管道的俯視圖中示出了另一種根據本發明的容器下部;且
圖9在具有冶金的容器的截面圖中示出了一種電弧爐，該冶金的容器具有根據圖4的容器下部。
【具體實施方式】
[0021]圖1示出了一種用于冶金的容器2的容器下部I的三維視圖，該容器下部具有容器壁la、容器底部lb、熔化室Ic和兩個用于將液態金屬4a、4b從所述熔化室Ic中取出的出爐裝置3。對此參見關于用液態金屬4a、4b和爐渣5來填充的熔化室Ic的圖3。該熔化室Ic被設立用于容納>150t的液態金屬4a、4b。此外，存在按照液體虹吸原理而構造的第一出爐裝置3a，該第一出爐裝置在所述容器壁I